半导体光放大器的应用

在光纤通信系统中有着广泛的应用, 不仅可做光发送机的功率放大器、线路的中继放大器、光接收机的前置放大器和光分路补偿放大器,而且还可以作为非线器件用于光开关和波长变换器等光信号处理模块 。
1、线性放大 半导体光放大器用作线性放大器的优点是可靠、小尺寸和可集成。它提供了中等的性能, 因为饱和较快而噪声因素较大。采用增益籍制半导体光放大器可以有效地增加器件的饱和功率, 采用锥形结构可提高饱和输出。SOA在1300-1500nm波段的线路放大器具有很大竞争力。
2、与半导体光器件的单片集成 可与其它半导体光器件集成是半导体光放大器的一个特点。目前已报导可与半导体激光器、光探测器、光调制器、光开关等器件集成。通过将光放大器集成, 可以补偿光装置的插人损耗。特别是吸收型调制器, 如果牺牲插人损耗的话, 就能降低工作电压和线性调频脉冲参数, 从而增大了元件设计的自由度, 希望能提高装置的综合性能
3、在波长变换方面的应用 全光波长转换器（简称波长转换器）将是全光通信系统及未来宽带网络中必不可少的器件, 是波分复用光网络中的关键性部件。在高速光纤通信系统中,波长转换器作为高速全光器件,能够在通信中进行波长路由选择, 在网络中能重复利用波长,提高波长使用率,使得多波长网络管理更加灵活、合理。它在光开关、光交换、波长路由、波长再用等技术中有着广泛的应用。
4、全光2R再生器 传统的光电再生方法把光信号转变为电信号后, 在电域对信号进行再生后再转变为光信号, 该方法成本高并受到电子处理速度的限制。全光再生技术是zui理想的再生方式, 它突破了传输速率的 “电子瓶颈” , 符合光纤网的要求。利用半导体光放大器中的自相位调制效应所引起的频谱红移现象, 通过在半导体光放大器后面放置光带通滤波器可以达到再生目的, 并且适用于高速的光纤传输信道。
5、在噪声抑制和再生中继器方面的应用 波长变换器的非线性输人输出特性可应用于再生中继器方面 , 采用的信号可以改善朋或者消光比等。另外, 若在饱和区域使用光放大器, 与通常的线性放大器相比, 会降低噪声指数。这不一定会直接改善错误率。但有人提出可以用于改善光限幅光源的水, 其效果已得到证实。